1.2 原子结构与元素的性质（分层作业）-【生动课堂】2025-2026学年高二化学同步教学系列（人教版2019选择性必修2）

第一章 原子结构与性质 第2节 原子结构与元素的性质 分层作业 1．（2024·重庆·高考真题）某合金含和等元素。下列说法正确的是 A．的电负性大于 B．和均为d区元素 C．的第一电离能小于 D．基态时，原子和原子的单电子数相等 【答案】A 【详解】A．同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，Si电负性大于Al，A正确； B．基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2，为d区；基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，为ds区，B错误； C．基态Mg原子的价电子排布式为3s2，基态Al原子的价电子排布式为3s23p1，镁原子最外层3s轨道达到全充满结构，铝的3p轨道未达到半充满结构，故镁的第一电离能大于铝的第一电离能，C错误；   D．基态Mg原子的价电子排布式为3s2，没有单电子，基态Mn价电子排布式为3d54s2，有5个单电子，单电子数不相等，D错误； 故选A。 2．（2025·重庆·高考真题）根据元素周期律，同时满足条件（ⅰ）和条件（ⅱ）的元素是 （ⅰ）电负性大于同族其他元素；（ⅱ）第一电离能高于同周期相邻的元素 A．Al B．Si C．B D．Be 【答案】D 【详解】A．Al是第ⅢA族元素，同主族中电负性最大的是B，因此Al不满足条件（i），A错误； B．Si是第ⅣA族元素，同主族中电负性最大的是C，因此Si不满足条件（i），B错误； C．B是第ⅢA族元素，电负性在同主族中最大，满足条件（i）。B是ⅢA族元素，同周期电离能从左往右逐渐增加，但Be是第ⅡA族元素，2p为全空，比较稳定，电离能大于B，所以B的第一电离能比相邻的Be和C都小，不满足条件（ii），C错误； D．Be是第ⅡA族元素，电负性在同主族中最大，满足条件（i）；Be是第ⅡA族元素，2p为全空，比较稳定，电离能大于B和Li，所以Be的第一电离能大于同周期相邻主族元素，满足条件（ii），D正确； 故选D。 3．（25-26高三上·江苏徐州·月考）黑火药的主要成分是硫磺、硝酸钾和木炭，能发生剧烈的氧化还原反应。下列说法正确的是 A．半径： B．稳定性： C．第一电离能： D．电负性： 【答案】C 【详解】A．具有相同电子层结构，核电荷数越大，半径越小，有两个电子层比少一个电子层。因此半径应为＞＞，A错误； B．非金属性：O＞N＞C，氢化物稳定性应为＞＞，B错误； C．第一电离能：N的2p轨道半充满，结构稳定，第一电离能N＞O；同周期元素从左到右，原子核电荷数依次增大，原子半径依次减小，第一电离能总体呈增大趋势，第一电离能O＞C，因此顺序为I₁(N)＞I₁(O)＞I₁(C)，C正确； D．电负性随周期从左到右增大，O＞N＞C，D错误； 故答案选C。 4．（25-26高三上·广东湛江·月考）元素a、b、c、d，e、f、g的原子序数依次增大，第一电离能相对大小关系与元素所在周期如图所示，b、d的基态原子中均有2个单电子，g的氧化物是两性氧化物。下列关于该七种元素的说法正确的是 A．电负性： B．金属性： C．上述元素中原子半径：e最大，a最小 D．简单氢化物的稳定性： 【答案】C 【分析】a为第一周期元素，第一电离能不符合稀有气体特征，a为H；b、、为第二周期元素，基态b、d有2个单电子，b为为O，进而得出c为N；g的氧化物是两性氧化物，可得出g为Al，进而推出e为Na，f为Mg；即a、b、c、d、e、f、g分别为H、C、N、O、、、。 【详解】A．同一周期原子序数越大，核电荷数越多，对核外电子束缚力越强，电负性越大，则大小顺序为：，A错误； B．同一周期元素核电荷数越大，金属性越弱，金属性：，B错误； C．题中七种元素中，H原子半径最小，Na原子半径最大，C正确； D．非金属性越强，简单氢化物越稳定，三种简单氢化物中，（d）的稳定性最强，D错误。 故选C。 5．（25-26高三上·重庆·月考）某矿石中含Ca、Al、Si、O、Fe等元素。下列说法错误的是 A．金属性：Ca＞Al B．5种元素中，电负性最大的是O C．基态Fe原子的核外电子填充在15个原子轨道中 D．基态时O和Ca的单电子数相同 【答案】D 【详解】A．Ca位于第4周期第ⅡA族，Al位于第3周期第ⅢA族，同主族金属性从上到下增强，同一周期从左往右依次减弱可知，Ca在Mg的下面，Mg在Al的左侧，则金属性Ca＞Al，A正确； B．根据元素周期律，O的非金属性在5种元素中最强，故电负性最大，B正确； C．基态Fe原子(原子序数26)的电子排布为1s22s22p63s23p64s23d6，填充的轨道数为1(1s)+1(2s)+3(2p)+1(3s)+3(3p)+1(4s)+5(3d)=15个，C正确； D．基态O的2p轨道有4个电子，按洪特规则填充后含2个单电子；基态Ca的4s轨道全充满，无单电子，两者单电子数不同，D错误； 故答案为：D。 6．（2025·浙江·高考真题）根据元素周期律推测，下列说法不正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．非金属性： D．热稳定性： 【答案】A 【详解】A．同周期主族元素，从左往右原子半径依次减小，则原子半径：，A错误； B．C和Si位于第ⅣA族，同族元素从上到下电负性减小（原子半径增大，吸引电子能力减弱），则电负性：，B正确； C．Br和I位于第ⅦA族（卤素），同族元素从上到下非金属性减弱（原子半径增大，得电子能力减弱），则非金属性：，C正确； D．N和P位于第ⅤA族（氮族），同族元素从上到下非金属性减弱，氢化物热稳定性与非金属性正相关，故非金属性N > P，热稳定性：，D正确； 故选A。 7．（25-26高三上·黑龙江·期中）、、、、为原子序数递增的短周期主族元素，分别位于第二和第三周期，其中只有是金属元素。室温条件下，某浓度的与的简单氢化物水溶液的分别为11和1，与相邻，和同族。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．原子半径： C．简单氢化物的稳定性： D．工业上通过电解法冶炼金属 【答案】A 【分析】某浓度的与的简单氢化物水溶液的分别为11和1，则判断X为N，Q为Cl；与相邻，则W是S；和同族则Y是O；Z是金属元素，可能是Na、Mg 或 Al，由此分析作答。 【详解】A．Y 为氧（O），X 为氮（N）。第一电离能：N>O，因为 N 的 2p 轨道为半满稳定状态，A错误； B．Z 为金属，可能是（Na、Mg 或 Al），W 是硫（S）。原子半径：Na> Mg>Al>S。无论 Z 是 Na、Mg还是 Al，其原子半径均大于 S，故B正确； C．Q 为 Cl，氢化物为 HCl；W 为 S，氢化物为 H2S。非金属性 Cl > S，故氢化物稳定性 HCl > H2S，故C正确； D．Z 为金属（Na、Mg 或 Al），工业上：Na 通过电解熔融 NaCl 制备，Mg 通过电解熔融 MgCl2 制备，Al 通过电解熔融 Al2O3 制备。无论 Z 是哪种金属，均采用电解法，故D正确； 故答案选A。 8．（2025·广东肇庆·一模）元素为短周期主族元素，其电负性与原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是 A．a和b同族 B．第一电离能： C．原子半径： D．最简单氢化物的沸点： 【答案】D 【分析】由电负性和原子序数可知，a为，为，为，为，为，为，为O，为。 【详解】A．和同主族，A正确； B．的轨道为全充满，B的轨道上有1个电子，比容易失去第一个电子，故第一电离能，B正确； C．C与F位于同一周期，C的核电荷数小于，故原子半径，C正确； D．的沸点低于，D错误。 故答案选D。 9．（2021·天津·高考真题）元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是 A．X的电负性比Q的大 B．Q的简单离子半径比R的大 C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强 D．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强 【答案】B 【分析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，由图象中最外层电子数和原子半径的关系可知，X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K。 【详解】A．C的电负性比Cl的小，故A错误； B．核外电子数相同时质子数越大半径越小，故Q的简单离子半径比R的大，故B正确； C．同周期元素，原子序数越大非金属性越强，则简单氢化物更稳定，则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱，故C错误； D．同主族元素，原子序数越大金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱，故D错误； 故选B。 10．（2020·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高 B．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层 C．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大 D．同一周期中，ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1 【答案】A 【详解】A．电子能量越低，挣脱原子核束缚的能力越弱，在距离原子核近的区域运动；电子能量高，挣脱原子核束缚的能力强，在距离原子核远的区域运动，故A正确； B．M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量，填充完N层的4s能级后才能填充M层的3d能级，故B错误； C．同一周期中，随着核电荷数的增加，主族元素的原子半径逐渐减小，而不是逐渐增大，故C错误； D．短周期同周期的ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数一定相差1，四、五周期相差11，六、七周期相差25，故D错误； 故选：A。 11．（25-26高三上·安徽·阶段练习）随原子序数递增，几种短周期元素（用字母表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。回答下列问题： (1)若用1~18列替代原主族、副族，则元素z位于周期表中第 周期第 列；元素z、d、f的简单离子半径由大到小的顺序是 （用离子符号表示）。 (2)金属Be单质及其化合物的性质与f单质及其化合物的性质相似，则鉴别和涉及反应的化学方程式为 。 (3)将元素f的单质加入x、d、e组成的溶液中发生反应，形成的化学键有__________（填标号）。 A．离子键 B．氢键 C．极性共价键 D．非极性共价键 (4)用电子式表示的形成过程： 。 (5)比较氧化性强弱： （填“>”“<”或“=”），理由是 。 【答案】(1) 二（或2） 15 (2) (3)ACD (4) (5) > O的电负性大于S且半径更小，中负一价氧得电子能力更强 【分析】结合几种元素的原子序数与原子半径的相对大小以及最高正价或最低负价的变化规律，可推出x为第一周期的氢，yzd为第二周期主族元素，y为碳，z为氮，d为氧，efgh为第三周期主族，e为钠，f为铝，g为硫，h为氯。据此分析。 【详解】（1）氮元素位于周期表中的第二周期第15列；粒子半径先判断电子层数，电子层数越多，半径越大；电子层数相同时，看核电荷数越大，半径越小，则元素氮、氧、铝的简单离子半径由大到小的顺序为； （2）由题意可知的性质与的性质相似，是两性氢氧化物，因而可以与NaOH溶液发生反应，而不能与NaOH溶液发生反应，因此鉴别和涉及反应的化学方程式为； （3）Al加入NaOH溶液中发生反应生成和，形成的化学键有离子键、极性共价键和非极性共价键； （4） 是共价化合物，形成过程可表示为； （5）和中的O和S均为-1价，体现为氧化性时，需要得电子，O的电负性大于S且半径更小，中负一价氧得电子能力更强，所以氧化性：。 12．（2025高二上·全国·专题练习）下表是元素周期表的一部分，表中的字母分别代表一种化学元素。 (1)上表第三周期中第一电离能(I1)最大的是 (填字母，下同)，c和f的I1大小关系是 大于 。 (2)上述元素中，原子中未成对电子数最多的是 ，写出该元素基态原子的核外电子排布式： 。 (3)根据下表所提供的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，回答下列问题。 锂 X Y I1 519 502 580 I2 7 296 4 570 1 820 I3 11 799 6 920 2 750 I4 — 9 550 11 600 ①表中X可能为以上13种元素中的 元素。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式： 。 ②Y是周期表中第 族的元素。 ③以上13种元素中， 元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。 【答案】(1) m c f (2) i 1s22s22p63s23p3 (3) a Na2O、Na2O2 ⅢA m 【分析】根据周期表的位置可知， a是Na、b是H、c是Mg、d是Sr、e是Sc、f是Al、g是Ge、h是C、i是P、j是O、k是Te、l是Cl、m是Ar，据此回答。 【详解】（1）由分析知，Na、Mg、Al、P、Cl、Ar位于第三周期，原子最稳定的是Ar，故其I1最大，Mg、Al的核外电子排布式分别为1s22s22p63s2、1s22s22p63s23p1，Mg中3s轨道为全满状态，故其I1比Al的I1大，故答案为m；c；f。 （2）i元素的电子排布式为1s22s22p63s23p3，有3个未成对电子，未成对电子数最多，故答案为i；1s22s22p63s23p3。 （3）①由表中数据可以看出，锂和X的I1均比I2、I3小很多，说明X与Li同主族，且X的I1比Li的I1更小，说明X的金属性比锂更强，则X为Na(即a)，钠与j（O）能形成Na2O、Na2O2两种化合物，故答案为a；Na2O、Na2O2。 ②由Y的电离能数据可以看出，它的I1、I2、I3比I4小得多，故Y属于第ⅢA族元素，故答案为ⅢA。 ③稀有气体元素m（Ar）的原子最外层已达到稳定结构，失去核外第一个电子所需能量最多，故答案为m。 1．（2023·浙江·高考真题）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是 A．电负性： B．最高正价： C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键 D．最高价氧化物对应水化物的酸性： 【答案】B 【分析】Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，X的轨道全充满，原子序数X<Y，则X为Be或B，M是地壳中含量最多的元素，M为O，原子序数Y<Z<M，则Z为N，Q是纯碱中的一种元素，则Q为Na，据此分析。 【详解】A．同一周期元素从左至右，电负性逐渐增大，Z>X，A正确； B．N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误； C．Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确； D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N大于C，硝酸酸性强于碳酸，D正确； 故选B。 2．（2024·重庆·高考真题）R、X、Y和Z为短周期元素，的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向，X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是 A．原子半径： B．非金属性： C．单质的沸点： D．最高正化合价： 【答案】A 【分析】R、X、Y和Z为短周期元素，R中电子只有一种自旋取向，R为H元素；X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数，XY3ZR3的分子中X、Z均形成4个共价键，则X为B元素、Z为N元素；Y只形成1个共价键，结合位置可知Y为F元素，以此来解答。 【详解】A．X为B元素、Z为N元素，同周期主族元素从左向右原子半径减小，则原子半径：Z＜X，故A正确； B．Y为F元素、Z为N元素，同周期主族元素从左向右非金属性增强，则非金属性：Y＞Z，故B错误； C．X为B元素、Y为F元素，X的单质为共价晶体，Y的单质为分子晶体，单质的沸点：X＞Y，故C错误； D．R为H元素、X为B元素，最高正化合价：X(+3)＞R(+1)，故D错误； 故选：A。 3．（25-26高三上·江苏南通·阶段练习）氨硼烷()、钛铁合金(Ti-Fe)、甲醇()均是应用潜力较大的储氢载体。下列说法正确的是 A．原子半径：r(B)<r(N) B．电负性：χ(C)>χ(O) C．第一电离能： D．基态原子最外层电子数n：n(Ti)>n(Fe) 【答案】C 【详解】A．B和N同周期，原子半径随原子序数增大而减小，故r(B)＞r(N)，A错误； B．同周期主族元素电负性从左到右递增，O的电负性大于C，B错误； C．第一电离能N因p轨道半充满更稳定，故I1(N)＞I1(O)；O的第一电离能大于C，顺序为I1(N)＞I1(O)＞I1(C)，C正确； D．Ti和Fe基态原子最外层均为2个电子，n(Ti)=n(Fe)，D错误； 故答案选C。 4．（2025·湖南郴州·一模）一种应用广泛的催化剂结构如图所示，已知X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的氧化物可做耐火材料，Y和Q位于同主族。下列说法正确的是 A．元素的最高价： B．简单氢化物的稳定性： C．同周期元素中第一电离能比W大的只有一种 D．该化合物中所有原子最外层均满足8电子 【答案】B 【分析】由W2+可知W最外层有 2 个电子，且其氧化物可做耐火材料，结合原子序数依次增大的短周期主族元素，推出W为Mg。Y和Q同主族，且结构中Y形成双键，推测Y为O，则Q为S（同主族且原子序数更大）。X形成 4 个单键，原子序数小于O，故X为C；Z形成1个单键，原子序数比O大，故Z为F。 【详解】A．Z为F，F无正价，元素的最高价：不成立，A错误； B．Z为F、Y为O、Q为S，非金属性F>O>S，简单氢化物稳定性HF>H2O>H2S，即Z>Y>Q，B正确； C．W为Mg（第三周期），同周期第一电离能比Mg大的有Si、P、S、Cl、Ar，不止一种，C错误； D．Q为S，在化合物中S形成6个共价键，最外层电子数超过8个，D错误； 故选B。 5．（2025·云南大理·一模）某离子液体的结构如图所示，其阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键，对纤维素有很好的溶解性。W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y是组成有机物的基本骨架元素，Q的单质可与水反应生成氧气。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．阴离子中X不满足8电子稳定结构 C．基态原子的未成对电子数： D．WQ属于酸，不能与任何酸性氧化物反应 【答案】A 【分析】Y是组成有机物的基本骨架元素，则Y为C；Q的原子序数大于C，形成1个共价键，且离子液体的阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键，说明Q的电负性较大，则Q为F；Z能形成3个共价键或4个共价键，原子序数大于C，小于F，则Z为N；X的原子序数小于C，且形成XF，则X为B，W的原子序数最小，结合成键特点，则W为H。 【详解】A．N的2p电子处于半充满状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能C＜N，A正确； B．B原子核外有3个价电子，4个F提供4个电子，又带1个单位的负电荷，故B满足8电子稳定结构，B错误； C．结合分析可知，X、Z、Q分别为B(1s22s22p1)、N(1s22s22p3)、F(1s22s22p5)，有未成对电子数分别为1、3、1，则未成对电子数X=Q<Z，C错误； D．HF为弱酸，可与SiO2反应，D错误； 故答案为：A。 6．（25-26高三上·山西太原·期中）W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，基态W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，与同族，与相邻，可以形成两种常见单质和。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．原子半径： C．单质沸点： D．电负性： 【答案】D 【分析】W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，基态W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，则W原子电子排布式可能是：1s22s22p2或1s22s22p63s23p4，若W是C，X与W同族，则X是Si，与相邻，则Y为P，可以形成两种常见单质和，则Z为O；若W是S，X与W同族，则X是O，与Z重复，则不符合题意。 【详解】A．同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，第一电离能：Si< P，A正确； B．同周期元素从左到右原子半径依次减小，则原子半径O< C，B正确； C．常温下Z的单质是气体，而Y的单质是固体，则单质沸点：，C正确； D．同主族从上到下，电负性逐渐减小，C的电负性大于Si，D错误； 故答案选D。 7．（25-26高三上·广东广州·期中）已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图，且B、C、D原子最外层电子数之和等于D的质子数，D的简单离子半径在同周期元素中最小，只有C与E同主族。下列说法错误的是 A．简单氢化物的沸点：C>E B．简单离子的半径：D>C C．A、B可形成多种二元化合物 D．电解熔融C、D形成化合物冶炼D的单质 【答案】B 【分析】由题干信息可知，A原子半径最小，B、C原子半径接近，D、E原子半径接近，可得A为第一周期元素H，B、C为第二周期元素，D、E为第三周期元素，D的简单离子半径在同周期元素中最小可知该元素为Al，B、C、D原子最外层电子数之和等于D的质子数，分析可知B元素为C（碳元素），C元素为O，C与E同主族，即E元素为S。 【详解】A．C元素为O， E元素为S ，C的氢化物为，E的氢化物为。分子间存在氢键，导致其沸点显著高于，即C>E，A正确； B．D与C元素的离子核外电子排布结构相同，依据离子半径的比较规则可知，对于离子核外电子排布结构相同的离子，原子序数越小其离子半径越大，故离子半径，即D<C ，B错误； C．A、B元素为氢、碳元素，二者可形成多种烃类有机二元化合物，C正确； D．C、D形成化合物为Al2O3，电解熔融氧化铝可冶炼金属铝，D正确； 故选B。 8．（2025·吉林·模拟预测）现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素；B元素是形成化合物种类最多的元素之一；C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1；D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子；E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是，；F元素的主族序数与周期数的差为4；G元素是前四周期中电负性最小的元素；H元素位于元素周期表中的第八纵行。 (1)的电子式为 。 (2)将E的基态原子最外层轨道表示式补充完整： 。 该元素原子的远远大于，其原因是 。 (3)B元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子，有 种不同空间运动状态的电子。 (4)B、C、D元素的电负性由大到小排序 (用元素符号表示) (5)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 (6)用惰性电极电解的水溶液的离子方程式 。 (7)H位于元素周期表中 区(按电子排布分区)，在第 周期第 族，其基态原子的价电子排布式为 ，实验室用一种黄色溶液检验时产生蓝色沉淀，该反应的离子方程式为 。 【答案】(1) (2) Mg失去2个电子后形成稳定结构，再失去1个电子很困难 (3) 6 4 (4) (5) (6) (7) d 四 Ⅷ 【分析】A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，则A为H元素；B元素是形成化合物种类最多的元素之一，B为C元素；C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1，该原子核外电子排布式为，则C为N元素；D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子，该原子核外电子排布式为，则D为O元素；E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是，，第二电离能与第三电离能相差较大，则说明E元素的最外层有2个电子，E为Mg元素；F元素的主族序数与周期数的差为4，F为第ⅦA族、第3周期，F为Cl元素；G元素是前四周期中电负性最小的元素，G为K元素；H元素位于元素周期表中的第八纵行，H为Fe元素。 【详解】（1） C为N元素、A为H元素，为，N原子最外层5个电子，形成3个共价键达8电子稳定结构，电子式为。 （2） E为Mg元素，最外层2个电子，价电子轨道表示式为；Mg失去2个电子后形成稳定结构，再失去1个电子是从能级（处于全满状态）失电子，很困难，故Mg元素的原子远远大于。 （3）B为C元素，核外有6个电子，每个电子的运动状态都不同，则碳原子有6种不同的运动状态的电子；核外电子排布式为，其中1s、2s各有1个原子轨道，电子占据2p能级2个原子轨道，共4个原子轨道（空间运动状态不同），则碳原子有4种不同空间运动状态的电子。 （4）B、C、D元素分别为C、N、O，同周期元素的电负性从左到右依次增大（稀有气体元素除外），故电负性由大到小排序为。 （5）D、E、F分别为O、Mg、Cl，三种元素的简单离子分别为，其中具有2个电子层，且二者电子层结构相同，具有3个电子层，半径比大，核电荷数比小，半径较大，故半径由大到小的顺序是。 （6）用惰性电极电解（）的水溶液，阳极，阴极，故电解的离子方程式为。 （7）H为Fe元素，核外电子数为26，基态原子价电子排布式为，属于d区元素，位于周期表第四周期、第Ⅷ族；实验室用黄色溶液检验，产生蓝色沉淀，该反应的离子方程式为。 1．（2025·湖南·高考真题）浓溶液中含有的具有酸性，能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，M的价层电子排布是。下列说法正确的是 A．电负性： B．Y形成的两种单质均为非极性分子 C．由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质 D．铁管上镶嵌M，铁管不易被腐蚀 【答案】D 【分析】Y的最外层电子数是内层的3倍，则Y的最外层电子数为6，Y为O，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，则X的最外层电子数应为1，原子序数小于氧元素，则X为H，Z的最外层电子数为7，则Z为Cl，M的价层电子排布是，M是Zn，综上所述：X为H、Y为O、Z为Cl、M是Zn，据此解答； 【详解】A．非金属性越强，电负性越大，中O为负化合价，因此X（H）的电负性小于Y（O），A错误； B．Y（O）的单质O2是非极性分子，但O3是极性分子（V形结构导致偶极矩不为零），B错误； C．X（H）、Y（O）、Z（Cl）形成的化合物如HClO，属于弱电解质，并非全部为强电解质，C错误； D．M为Zn，比Fe活泼，镶嵌Zn会通过牺牲阳极保护铁管，使其不易被腐蚀，D正确； 故选D。 2．（2025·全国卷·高考真题）一种化合物分子结构如图所示，其中W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大，W的一种同位素的中子数为0，X和Z同族。下列说法错误的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．电负性： D．单质氧化性： 【答案】A 【分析】W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大，W的一种同位素的中子数为0，则W为H；X和Z同族，X、Z的共价键数目为2、6，则X为O，Z为S；Y的原子序数位于X、Z之间，且只有一个共价键，则Y为F，据此回答问题； 【详解】A．同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，同一周期，从左到右，原子半径依次减小，因此原子半径：，故A错误； B．同一周期，从左到右，第一电离能有增大的趋势，因此第一电离能：，故B正确； C．同一周期，从左到右电负性逐渐增大，同一主族，从上到下，电负性逐渐减小，故，推出电负性：，故C正确； D．X、Y、Z的单质分别为O2、F2、S，因此单质氧化性：，故D正确； 故答案选A。 3．（2025·河北·高考真题）W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X与W同族，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是 A．第二电离能： B．原子半径： C．单质沸点： D．电负性： 【答案】A 【分析】W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，则W价电子排布式可能是：1s22s22p2或1s22s22p63s23p4，若W是C，X与W同族，则X是Si，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，则Y是P，Z位于W的对角线位置，则满足条件的Z是P，与Y重复；故W是S；X与W同族，则X是O；Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，则Y是N；Z位于W的对角线位置，则Z是F。 【详解】A．O的第二电离能高于N，因为O+的电子构型为2p3（半充满），失去电子需更高能量，而N+的电子构型为2p2，失去电子相对容易，因此X（O）的第二电离能大于Y（N），A错误； B．同主族从上到下，原子半径变大，同周期，从左到右原子半径变小，F（Z）位于第二周期，S（W）位于第三周期，原子半径S＞O＞F，即：，B正确； C．N2与F2都是分子晶体，F2范德华力大，沸点高，C正确； D．同主族从上到下，电负性逐渐减小，O的电负性大于S，D正确； 故选A。 4．（2025·云南·高考真题）钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，Q是形成物质种类最多的元素，R是地壳中含量最高的元素，T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是 A．M与Z可形成离子化合物 B．原子半径： C．是极性分子 D．电负性： 【答案】A 【分析】M是原子半径最小的为H，Q是形成物质种类最多，则为C， R是地壳中含量最高，为O， T、X、Y同周期且原子序数递增。Q（C）和X均与Y相邻，结合Z的原子序数Z = M + R + T = 1 + 8 + T，Z ≤ 20，得T = 11（Na），Z = 20（Ca）。又因为T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，可推出 Q（C）与Y（Si）同主族相邻，X（Al）与Y（Si）相邻且T（Na）、X（Al）、Y（Si）同属第三周期， 故推出M为H、Q为C、R为O、T为Na、X为Al、Y为Si、Z为Ca，据此解答。 【详解】A．H与Ca形成CaH2，为活泼金属形成的氢化物，为离子化合物，A正确； B．同周期原子半径从左到右逐渐减小，同主族原子半径从上到下逐渐增大，R为O、T为Na、X为Al，则它们的原子半径大小为O＜Al＜Na，即R＜X＜T，B错误； C．为CO2，为直线型的非极性分子，C错误； D．同周期电负性从左到右逐渐增大，同主族电负性从下到上逐渐增大，Q为C、R为O、Y为Si，则电负性Si＜C＜O，正确顺序为Y＜Q＜R，D错误； 故选A。 5．（2025·重庆·高考真题）某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4，Y只有一个未成对电子，Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。关于这三种元素说法正确的是 A．X、Y和Z位于同一周期 B．氧化物的水化物碱性最强的是X C．单质熔点最高的是Y D．原子半径是最大的是Z 【答案】D 【分析】X、Y、Z的原子序数依次增大且均为长周期主族元素。X的价层电子数为4（ⅣA族），Y有1个未成对电子（可能为IA族或ⅦA族），的4p轨道填满，说明Z的原子序数为37，即Rb，根据原子序数依次增大，可确定X为Ge，Y为Br，据此解答。 【详解】A．分析可知，X为Ge，Y为Br，Z为Rb，不属于同一周期，A错误； B．X为Ge，Y为Br，Z为Rb，金属性最强的元素为Rb，所以最高价氧化物对应水化物碱性最强的是Z，B错误； C．X为Ge，单质为共价晶体；Y为Br，单质为分子晶体；Z为Rb，单质为金属晶体；共价晶体熔点较高，所以单质熔点最高的是X，C错误； D．电子层数越多的，原子半径越大，X，Y为第四周期，Z为第五周期，所Z的原子半径最大，D正确； 故选D。 6．（2025·广西·高考真题）单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含四种元素，其中的核外电子数之和为离子半径最小，基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍，Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的稳定性： C．电负性： D．基态Z原子的电子排布式： 【答案】A 【分析】W+离子半径最小，W为H（原子序数1），X的s能级电子数是p的两倍，核外电子排布式1s22s22p2满足条件（X为C，原子序数6）， W、X、Y电子数之和为15，得Y的原子序数为8（O），Z的氧化物为MnO2（实验室制Cl2的原料），Z为Mn（原子序数25）。 【详解】A．O的原子半径远小于Mn，原子核对外层电子的吸引更强，失去第一个电子需要的能量更多，因此O的第一电离能大于Mn，A正确； B．非金属性越强，简单氢化物越稳定，O的非金属性强于C，所以简单氢化物的稳定性：Y(O)>X(C)，B错误； C．电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力，C的电负性大于H，所以电负性：X(C)>W(H)，C错误； D．Mn的基态电子排布为，而非[Ar]3d64s1，D错误； 故选A。 7．（2021·山东·高考真题）X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是 A．原子半径：X>Y B．简单氢化物的还原性：X>Y C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种 【答案】D 【分析】Y位于第三周期，且最高正价与最低负价的代数和为6，则Y是Cl元素，由X、Y形成的阴离子和阳离子知，X与Y容易形成共价键，根据化合物的形式知X是P元素。 【详解】A．P与Cl在同一周期，则P半径大，即X>Y，A项不符合题意； B．两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl，半径是P3->Cl-，所以PH3的失电子能力强，还原性强，即X>Y，B项不符合题意； C．同周期元素从左往右，金属性减弱，非金属性增强，各元素对应的金属单质还原性减弱，非金属单质的氧化性增强，所以Cl2的氧化性最强，C项不符合题意； D．同一周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第VA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能；所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5种，D项符合题意； 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 原子结构与性质 第2节 原子结构与元素的性质 分层作业 1．（2024·重庆·高考真题）某合金含和等元素。下列说法正确的是 A．的电负性大于 B．和均为d区元素 C．的第一电离能小于 D．基态时，原子和原子的单电子数相等 2．（2025·重庆·高考真题）根据元素周期律，同时满足条件（ⅰ）和条件（ⅱ）的元素是 （ⅰ）电负性大于同族其他元素；（ⅱ）第一电离能高于同周期相邻的元素 A．Al B．Si C．B D．Be 3．（25-26高三上·江苏徐州·月考）黑火药的主要成分是硫磺、硝酸钾和木炭，能发生剧烈的氧化还原反应。下列说法正确的是 A．半径： B．稳定性： C．第一电离能： D．电负性： 4．（25-26高三上·广东湛江·月考）元素a、b、c、d，e、f、g的原子序数依次增大，第一电离能相对大小关系与元素所在周期如图所示，b、d的基态原子中均有2个单电子，g的氧化物是两性氧化物。下列关于该七种元素的说法正确的是 A．电负性： B．金属性： C．上述元素中原子半径：e最大，a最小 D．简单氢化物的稳定性： 5．（25-26高三上·重庆·月考）某矿石中含Ca、Al、Si、O、Fe等元素。下列说法错误的是 A．金属性：Ca＞Al B．5种元素中，电负性最大的是O C．基态Fe原子的核外电子填充在15个原子轨道中 D．基态时O和Ca的单电子数相同 6．（2025·浙江·高考真题）根据元素周期律推测，下列说法不正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．非金属性： D．热稳定性： 7．（25-26高三上·黑龙江·期中）、、、、为原子序数递增的短周期主族元素，分别位于第二和第三周期，其中只有是金属元素。室温条件下，某浓度的与的简单氢化物水溶液的分别为11和1，与相邻，和同族。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．原子半径： C．简单氢化物的稳定性： D．工业上通过电解法冶炼金属 8．（2025·广东肇庆·一模）元素为短周期主族元素，其电负性与原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是 A．a和b同族 B．第一电离能： C．原子半径： D．最简单氢化物的沸点： 9．（2021·天津·高考真题）元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是 A．X的电负性比Q的大 B．Q的简单离子半径比R的大 C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强 D．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强 10．（2020·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高 B．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层 C．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大 D．同一周期中，ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1 11．（25-26高三上·安徽·阶段练习）随原子序数递增，几种短周期元素（用字母表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。回答下列问题： (1)若用1~18列替代原主族、副族，则元素z位于周期表中第 周期第 列；元素z、d、f的简单离子半径由大到小的顺序是 （用离子符号表示）。 (2)金属Be单质及其化合物的性质与f单质及其化合物的性质相似，则鉴别和涉及反应的化学方程式为 。 (3)将元素f的单质加入x、d、e组成的溶液中发生反应，形成的化学键有__________（填标号）。 A．离子键 B．氢键 C．极性共价键 D．非极性共价键 (4)用电子式表示的形成过程： 。 (5)比较氧化性强弱： （填“>”“<”或“=”），理由是 。 12．（2025高二上·全国·专题练习）下表是元素周期表的一部分，表中的字母分别代表一种化学元素。 (1)上表第三周期中第一电离能(I1)最大的是 (填字母，下同)，c和f的I1大小关系是 大于 。 (2)上述元素中，原子中未成对电子数最多的是 ，写出该元素基态原子的核外电子排布式： 。 (3)根据下表所提供的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，回答下列问题。 锂 X Y I1 519 502 580 I2 7 296 4 570 1 820 I3 11 799 6 920 2 750 I4 — 9 550 11 600 ①表中X可能为以上13种元素中的 元素。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式： 。 ②Y是周期表中第 族的元素。 ③以上13种元素中， 元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。 1．（2023·浙江·高考真题）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是 A．电负性： B．最高正价： C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键 D．最高价氧化物对应水化物的酸性： 2．（2024·重庆·高考真题）R、X、Y和Z为短周期元素，的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向，X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是 A．原子半径： B．非金属性： C．单质的沸点： D．最高正化合价： 3．（25-26高三上·江苏南通·阶段练习）氨硼烷()、钛铁合金(Ti-Fe)、甲醇()均是应用潜力较大的储氢载体。下列说法正确的是 A．原子半径：r(B)<r(N) B．电负性：χ(C)>χ(O) C．第一电离能： D．基态原子最外层电子数n：n(Ti)>n(Fe) 4．（2025·湖南郴州·一模）一种应用广泛的催化剂结构如图所示，已知X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的氧化物可做耐火材料，Y和Q位于同主族。下列说法正确的是 A．元素的最高价： B．简单氢化物的稳定性： C．同周期元素中第一电离能比W大的只有一种 D．该化合物中所有原子最外层均满足8电子 5．（2025·云南大理·一模）某离子液体的结构如图所示，其阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键，对纤维素有很好的溶解性。W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y是组成有机物的基本骨架元素，Q的单质可与水反应生成氧气。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．阴离子中X不满足8电子稳定结构 C．基态原子的未成对电子数： D．WQ属于酸，不能与任何酸性氧化物反应 6．（25-26高三上·山西太原·期中）W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，基态W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，与同族，与相邻，可以形成两种常见单质和。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．原子半径： C．单质沸点： D．电负性： 7．（25-26高三上·广东广州·期中）已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图，且B、C、D原子最外层电子数之和等于D的质子数，D的简单离子半径在同周期元素中最小，只有C与E同主族。下列说法错误的是 A．简单氢化物的沸点：C>E B．简单离子的半径：D>C C．A、B可形成多种二元化合物 D．电解熔融C、D形成化合物冶炼D的单质 8．（2025·吉林·模拟预测）现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素；B元素是形成化合物种类最多的元素之一；C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1；D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子；E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是，；F元素的主族序数与周期数的差为4；G元素是前四周期中电负性最小的元素；H元素位于元素周期表中的第八纵行。 (1)的电子式为 。 (2)将E的基态原子最外层轨道表示式补充完整： 。 该元素原子的远远大于，其原因是 。 (3)B元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子，有 种不同空间运动状态的电子。 (4)B、C、D元素的电负性由大到小排序 (用元素符号表示) (5)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 (6)用惰性电极电解的水溶液的离子方程式 。 (7)H位于元素周期表中 区(按电子排布分区)，在第 周期第 族，其基态原子的价电子排布式为 ，实验室用一种黄色溶液检验时产生蓝色沉淀，该反应的离子方程式为 。 1．（2025·湖南·高考真题）浓溶液中含有的具有酸性，能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，M的价层电子排布是。下列说法正确的是 A．电负性： B．Y形成的两种单质均为非极性分子 C．由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质 D．铁管上镶嵌M，铁管不易被腐蚀 2．（2025·全国卷·高考真题）一种化合物分子结构如图所示，其中W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大，W的一种同位素的中子数为0，X和Z同族。下列说法错误的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．电负性： D．单质氧化性： 3．（2025·河北·高考真题）W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X与W同族，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是 A．第二电离能： B．原子半径： C．单质沸点： D．电负性： 4．（2025·云南·高考真题）钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，Q是形成物质种类最多的元素，R是地壳中含量最高的元素，T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是 A．M与Z可形成离子化合物 B．原子半径： C．是极性分子 D．电负性： 5．（2025·重庆·高考真题）某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4，Y只有一个未成对电子，Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。关于这三种元素说法正确的是 A．X、Y和Z位于同一周期 B．氧化物的水化物碱性最强的是X C．单质熔点最高的是Y D．原子半径是最大的是Z 6．（2025·广西·高考真题）单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含四种元素，其中的核外电子数之和为离子半径最小，基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍，Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的稳定性： C．电负性： D．基态Z原子的电子排布式： 7．（2021·山东·高考真题）X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是 A．原子半径：X>Y B．简单氢化物的还原性：X>Y C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种 / 学科网（北京）股份有限公司 $